النظر في المصادر الرئيسية لتلوث الهواء. حاليًا ، هناك مجموعتان كبيرتان: بشرية المنشأ وطبيعية. لكل منهم سماته وخصائصه المميزة.
المناظر الطبيعية
المصادر الطبيعية لتلوث الهواء هي تلك المجموعات ذات الطبيعة النباتية أو المعدنية أو الميكروبيولوجية. ما الذي يمكن الاستشهاد به كمثال؟ هذه هي حبوب اللقاح النباتية ، فضلات الحيوانات ، الغبار ، منتجات الانفجارات البركانية. ليس لدى الإنسان فرصة للتأثير على مصادر تلوث الهواء هذه. الشيء الوحيد الذي في قوة البشرية هو استخدام أفضل الطرق لتقليل التأثير السلبي لها على الصحة العامة.
الأنواع الاصطناعية
المصادر البشرية لتلوث الهواء هي نتاج النشاط البشري الذي يدخل الغلاف الجوي للأرض. هناك تقسيم إلى عدة مجموعات ، كل منها تستحق دراسة مفصلة ودراسة.
ملوثات النقل
بسبب التدهور الكبير في الوضع البيئي على كوكبنا ، من الضروري البحث عنهمصادر الطاقة البديلة ، التي لن ينتج عن احتراقها كميات كبيرة من أكاسيد الكربون. السيارة مصدر لتلوث الهواء. وفقًا لنتائج الدراسات الاجتماعية ، وجد أنه في بعض البلدان توجد سيارة واحدة إلى مركبة لكل عائلة. تتحرك ملايين المركبات اليوم على طول شوارع المدن الكبيرة ، ويزداد محتوى غازات العادم السامة في الهواء. في المدن الروسية ، تجاوزت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون / الميثان من السيارات في الغلاف الجوي منذ فترة طويلة الانبعاثات الناتجة عن تشغيل ورش الإنتاج الضخمة. السعة الإجمالية لمحركات السيارات في بلدنا أعلى بكثير من السعة المركبة لجميع محطات الطاقة الحرارية في البلاد. مثل هذه المصادر لتلوث الهواء تشكل تهديدًا خطيرًا على الصحة العامة.
هناك العديد من المواد المختلفة في تكوين غازات عوادم السيارات. أنها تحتوي على هيدروكربونات - أجزاء غير محترقة أو محترقة بشكل غير كامل من الوقود ، والتي تزداد كميتها بشكل كبير عندما يعمل المحرك بسرعات منخفضة.
الفواصل الزمنية التي تبدأ فيها السيارة بالانسحاب بحدة تشكل أيضًا خطرًا جسيمًا. عندما يضغط السائق على دواسة الوقود ، يتم إطلاق مركبات كيميائية غير محترقة في الغلاف الجوي أكثر بعشر مرات مما يحدث أثناء تشغيل المحرك في الوضع القياسي.
هذه المصادر الاصطناعية لتلوث الهواء لها تأثير سلبي على الحالة العقلية للإنسان.
ضرر من محرك البنزين
هذا نوع خاص من محركات المكبسالاحتراق الداخلي ، حيث تحدث عملية اشتعال خليط الهواء والوقود في الاسطوانات بالقوة بمساعدة شرارة كهربائية. محركات البنزين تستخدم البنزين كوقود.
تلوث الغلاف الجوي ناتج عن الهيدروكربونات التي تشكل هذا النوع من الوقود.
المحرك رباعي الأشواط هو محرك احتراق داخلي ترددي يتم فيه إكمال عملية العمل في كل من الأسطوانات في دورتين كاملتين للعمود المرفقي ، أي في أربع ضربات للمكبس ، تسمى الدورات.
تكوين العادم
دعونا نلقي نظرة فاحصة على مصادر تلوث الهواء هذه. تحتوي غازات عادم المحرك الذي يعمل بالبنزين عالي الجودة على حوالي 2.7٪ من أول أكسيد الكربون. في حالة انخفاض السرعة يرتفع هذا الرقم إلى 3.9٪ ، وعند السرعات المنخفضة يصل إلى 6.9٪. يؤثر أول أكسيد الكربون ، في تكوين مركبات كيميائية مع الهيموجلوبين في الدم ، سلبًا على عملية نقل الأكسجين إلى أنسجة الجسم المختلفة. تحتوي غازات العادم على الألدهيدات التي لها رائحة نفاذة كريهة تسبب الحساسية.
مصدر خطير لتلوث الهواء هو الهيدروكربونات غير المشبعة من سلسلة الإيثيلين: الهكسينات ، البنتينات. هذه المركبات العضوية الموجودة في غازات العادم تثبط الجهاز العصبي المركزي للإنسان ، مما يسبب نوبات من العدوانية والتهيج.
يتم تشكيل الحد الأقصى لمقدار الراتنجات والسخام المختلفة إذا كانت هناك خطورةعطل
تعتبر مصادر تلوث الهواء خطرة بشكل خاص في الوقت الذي يقوم فيه السائق بزيادة عمل محرك البنزين ، مع تقليل نسبة الهواء والوقود ، محاولاً تكوين "خليط غني بالبنزين". في مثل هذه الحالات ، يسير ذيل الدخان خلف السيارة ، والذي يحتوي على كمية كبيرة من الهيدروكربونات متعددة الحلقات ، مثل benzapyrene.
إذا ظهرت مصادر طبيعية لتلوث الغلاف الجوي بشكل دوري ، فإن غازات العادم لها تأثير سلبي مستمر على الأرض ، وتدمر غلافها الجوي بشكل منهجي.
تأثيرات ثاني أكسيد الكربون على الغلاف الجوي وصحة الإنسان
لقد حددنا بالفعل بعض المصادر والعواقب. يؤدي تلوث الغلاف الجوي إلى تدمير النباتات الخضراء ، وظهور العديد من الأمراض الوراثية. كل شيء عن غازات العادم. دعونا نتناول هذه المسألة بمزيد من التفصيل.
اكتشف العلماء أنه عندما تدخل كمية كبيرة من غازات العادم إلى الغلاف الجوي للأرض ، فهناك مشاكل خطيرة مع نمو الجنين في الرحم ، سواء في أواخر الحمل أو في وقت مبكر.
مع موقع المستوطنات بالقرب من الطرق السريعة الرئيسية التي تتحرك على طولها المركبات المزودة بمحركات البنزين ، غالبًا ما تلد النساء أطفالًا يعانون من مشاكل صحية خطيرة.
هذا مثير للاهتمام
وجد العلماء الأمريكيون في سياق البحث أن غازات العادم تسبب أضرارًا كبيرة للخلايا العصبيةتؤثر على عمل الدماغ ، وتسبب فقدان الذاكرة. كما أنها تؤدي إلى الالتهاب المرتبط بالشيخوخة المبكرة وتطور مرض الزهايمر. جزيئات الهيدروكربونات غير المحترقة في غازات العادم صغيرة الحجم ، لذا لا يتم التقاطها بواسطة نظام الترشيح في السيارة. لسوء الحظ ، لم يتمكن العلماء بعد من إيجاد طريقة فعالة لحماية السكان من الآثار السلبية لمنتجات احتراق البنزين.
خيارات المحرك البديل
نظرًا لأن المصادر الرئيسية لتلوث الهواء التي تمت مناقشتها أعلاه تشكل تهديدًا خطيرًا للبشرية ، فقد عمل العلماء منذ فترة طويلة على إنشاء محرك كهربائي لا يتضمن استخدام البنزين في سياق تشغيله. المحرك الكهربائي عبارة عن تركيب يتم فيه تحويل الطاقة الكهربائية إلى عمل ميكانيكي ، ويتم إطلاق الحرارة أيضًا. يتكون هذا النظام من جزأين: الجزء الثابت الثابت ، والدوار الدوار.
يشير العديد من المهندسين إلى المحركات الكهربائية على أنها مركبات خالية من الكربون. تصل كفاءته إلى 95٪ (بالنسبة للبنزين ، هذا الرقم لا يتجاوز 60٪). من بين مزايا المحرك الكهربائي ، نسلط الضوء على تكاليف الصيانة الضئيلة ، وتشغيل مثل هذه المركبات.
بعد تحليل ماهية مصادر تلوث الهواء ، وكيفية ارتباطها بتكوين الوقود ، يمكننا أن نستنتج أن المركبات الكهربائية هي الخيار الأفضل للبيئة.
لا حاجة لوضعهم فيهاالمكابح الميكانيكية ، وعند توقف السيارة بالتحديد يتم إطلاق كمية كبيرة من غازات العادم في الغلاف الجوي.
الجوانب البيئية للمحرك الكهربائي
يتم تصنيع البطاريات باستخدام مواد كيميائية معينة لمعالجتها. على سبيل المثال ، تعد المصادر الكيميائية لتلوث الغلاف الجوي مثل سداسي فلوريد (SF6) أكثر خطورة بمقدار 20000 مرة على الاحتباس الحراري من ثاني أكسيد الكربون. لكن هذه المادة المستخدمة في المحركات الكهربائية أصغر بكثير من حيث الحجم ، وبالتالي ، يمكن اعتبار المحركات الكهربائية بحق من الأنواع الصديقة للبيئة.
لفهم الفرق بين سيارات البنزين والسيارات الكهربائية ، دعونا نجري مقارنة
بما أن المصادر الرئيسية لتلوث الهواء مرتبطة بنقل البنزين ، افترض أن الأمر يتطلب 3785 لترًا من الوقود السائل لتحريك سيارة 64 كيلومترًا. لتمرير مثل هذا المسار بواسطة سيارة بمحرك كهربائي ، ستحتاج إلى 10 كيلو واط في الساعة من الطاقة. في عملية احتراق 3.785 لترًا من البنزين ، يتم إطلاق 8.887 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض. أثناء توليد 10 كيلو واطساعة بديلة من الطاقة الكهربائية ، بما في ذلك عملية الاستخراج والإنتاج والنقل والاحتراق ، يتم إنشاء 900 جرام من ثاني أكسيد الكربون2لمحطات الطاقة الكهرومائية ، 550 جرامًا محطات شمسية 150 جرام للطاقة النووية
المركبات الكهربائية ليس لها تأثير سلبي على الجهاز العصبي للإنسان ، ولا تتداخل مع الكائنات الحية للتنفس بشكل كامل ، والتمتع بهواء نقي.
متىبالتفكير في تقنيات إعادة تدوير البطاريات الكهربائية المستعملة ، فإن هذه الأنواع من المحركات ستكون الخيار الأفضل لتحسين الوضع البيئي على الأرض.
الانبعاثات الصناعية
عند تحليل المصادر الرئيسية لتلوث الهواء ، من الضروري الإسهاب في العمليات التكنولوجية المختلفة اللازمة لتزويد السكان بالمواد الكيميائية والملابس والأغذية والأجهزة المنزلية والطاقة الحرارية. حاليًا ، تتناقص حصة الانبعاثات الصناعية في الغلاف الجوي ، حيث تقوم الشركات الكبيرة بتركيب وحدات فعالة لاستعادة الغاز. في بلدنا ، يتم تنظيم الانبعاثات الصناعية في الغلاف الجوي على أساس تشريعي ، مما يساعد أيضًا في تقليل الانبعاثات الكيميائية الضارة.
الملوثات المنزلية
تشمل هذه المجموعة المركبات التي تتشكل أثناء معالجة النفايات المنزلية المختلفة ، وكذلك تدخل الغلاف الجوي للأرض في عمليات الاحتراق. نصيبهم في الحجم أقل بكثير من الانبعاثات من النقل وتشغيل المؤسسات الصناعية.
خيارات التصنيف
إذا طُرح على تلاميذ المدارس السؤال التالي: "أذكروا مصادر تلوث الهواء" ، فإنهم يجيبون عليه ويستخدمون تقسيم هذه المواد إلى عدة مجموعات. ضع في اعتبارك بعض المعايير المستخدمة لهذا التصنيف:
- في التكوين. تخصيص الشوائب الميكانيكية ، مثل الغبار الناتج أثناء احتراق مركبات الوقود الصلب ، وتصنيع الأسمنت. وهذا يشمل أيضًا السخام ،احتكاك مكونات الإطارات بسطح الطريق.
- تساهم الملوثات الكيميائية في الحالة الغازية أو الصلبة في العمليات التي تؤثر منتجاتها سلبًا على الغلاف الجوي. من بينها: الأمونيا ، أكاسيد النيتروجين ، ثاني أكسيد الكبريت ، الألدهيدات ، الكيتونات.
- تشمل المصادر المشعة النظائر والإشعاع.
- الملوثات البيولوجية المحمولة جواً هي كائنات فطرية وميكروبية وفيروسية.
الخلاصة
حاليًا ، يتعرض الغلاف الجوي للأرض للهجوم من مجموعة متنوعة من الملوثات. بطبيعتها ، يمكن أن تكون من أصل طبيعي ومصطنع. دعونا نتحدث عن العمليات المرتبطة بالانفجارات البركانية. تتم العمليات في أحشاء الأرض ، ونتيجة لذلك تكون مركبات مختلفة ذات طبيعة عضوية وغير عضوية.
أثناء الثوران البركاني ، بالإضافة إلى الغبار والمكونات الصلبة الأخرى ، تدخل العديد من المركبات إلى الغلاف الجوي: كبريتيد الهيدروجين وأكاسيد الكبريت والكبريتات. هذه الملوثات لا يمكن التنبؤ بها وبالتالي لا يمكن للبشر التلاعب بها.
في الآونة الأخيرة ، حظيت القضايا المتعلقة بالحد من الانبعاثات السلبية في الغلاف الجوي للأرض باهتمام خاص في جميع أنحاء العالم. هناك العديد من المنظمات الدولية التي يتمثل هدفها الأساسي في إيجاد أفضل الطرق والوسائل لحماية النباتات والحيوانات من التلوث الكيميائي والصناعي والطبيعي.
من بين تلك التدابير الفعالة التي لها تأثير إيجابي علىتقليل انبعاثات أول أكسيد الكربون ومركبات الكبريت والنيتروجين ، يمكن للمرء أن يسمي انتقالًا تدريجيًا إلى وقود عالي الجودة ، فضلاً عن الرفض الجزئي لمحركات البنزين. تعمل العديد من اهتمامات السيارات الرئيسية على تطوير محركات كهربائية وهيدروجينية لا تطلق مواد كيميائية ضارة في الغلاف الجوي.
